Examkin

Soru

Zorluk: OrtaDeney Verilerinden Hız Bağıntısı Bulma

Belirli bir sıcaklıkta gerçekleşen,

2A(aq)+B(aq)+D(k)→C(aq)+E(g)2A(aq) + B(aq) + D(k) \rightarrow C(aq) + E(g)

tepkimesine ait deney sonuçları aşağıda verilmiştir:

Deney[A][A] (mol/L)[B][B] (mol/L)Başlangıç Hızı (mol/L·s)
10,10,10,10,12×10−42 \times 10^{-4}
20,20,20,10,14×10−44 \times 10^{-4}
30,20,20,30,33,6×10−33,6 \times 10^{-3}

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Tepkimenin derecesi (mertebesi) ile moleküleritesi birbirine eşittir.
  2. B
    Hız bağıntısı r=k[A]2[B][D]r = k[A]^2[B][D] şeklindedir.
  3. Tepkimenin hız bağıntısı r=k[A][B]2r = k[A][B]^2 olup hız sabitinin (kk) sayısal değeri 0,20,2 dir.Cevap
  4. D
    Sabit sıcaklıkta tepkime kabına DD katısı eklenirse tepkime hızı artar.
  5. E
    Tepkimeye uygun bir katalizör ilave edilirse etkin çarpışma sayısı artarken tepkime entalpisi (ΔH\Delta H) azalır.

Cevap

Tepkimenin hız bağıntısı r=k[A][B]2r = k[A][B]^2 şeklindedir ve hız sabiti kk'nın sayısal değeri 0,20,2 dir.
Tepkime hızı, A derişiminin 1. kuvvetiyle ve B derişiminin 2. kuvvetiyle doğru orantılıdır; katı olan D ise bağıntıda yer almaz. Dolayısıyla hız bağıntısı r=k[A][B]2r = k[A][B]^2 şeklindedir. Deney 1 verileri yerine yazıldığında hız sabiti k=0,2k = 0,2 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
A maddesinin hız bağıntısındaki derecesini belirleyin.
Deney 1 ve Deney 2'de B derişimi sabit tutulmuştur (0,10,1 mol/L). A derişimi 22 katına (0,10,1 mol/L'den 0,20,2 mol/L'ye) çıkarıldığında, tepkime hızı da 22 katına (2×10−42 \times 10^{-4} mol/L·s'den 4×10−44 \times 10^{-4} mol/L·s'ye) çıkmıştır. Dolayısıyla tepkime hızı A'nın derişimi ile doğru orantılıdır: derecesi 11'dir ([A]1[A]^1).
Bir maddenin derişim değişiminin hıza etkisini bulabilmek için diğer maddelerin derişimlerinin sabit kaldığı deneyler seçilmelidir.
2
B maddesinin hız bağıntısındaki derecesini belirleyin.
Deney 2 ve Deney 3'te A derişimi sabit tutulmuştur (0,20,2 mol/L). B derişimi 33 katına (0,10,1 mol/L'den 0,30,3 mol/L'ye) çıkarıldığında, tepkime hızı 99 katına (4×10−44 \times 10^{-4} mol/L·s'den 3,6×10−33,6 \times 10^{-3} mol/L·s'ye) çıkmıştır (9=329 = 3^2). Dolayısıyla tepkime hızı B'nin derişiminin karesiyle orantılıdır: derecesi 22'dir ([B]2[B]^2).
Hızdaki artış oranının, derişimdeki artış oranının kaçıncı dereceden üssü olduğu incelenerek ilgili maddenin derecesi belirlenir.
3
Katı fazdaki D maddesinin etkisini inceleyin ve hız bağıntısını yazın.
D maddesi katı fazda (D(k)D(k)) olduğundan derişimi sabittir ve hız bağıntısına dahil edilmez. Bu bilgiler doğrultusunda deneysel hız bağıntısı: r=k[A][B]2r = k[A][B]^2 olur.
Katı ve saf sıvı fazdaki maddelerin aktif kütleleri (derişimleri) değişmediği için hız bağıntısında gösterilmezler.
4
Deney 1 verilerini kullanarak hız sabiti kk'nın değerini hesaplayın.
2×10−4=k⋅(0,1)⋅(0,1)2⇒2×10−4=k⋅10−3⇒k=0,22 \times 10^{-4} = k \cdot (0,1) \cdot (0,1)^2 \Rightarrow 2 \times 10^{-4} = k \cdot 10^{-3} \Rightarrow k = 0,2 elde edilir.
Herhangi bir deney verisi hız bağıntısında yerine yazılarak hız sabiti kk'nın sayısal değeri ve birimi bulunabilir.

Anahtar Kavram

Deney verileri kullanılarak reaktiflerin derişim değişimlerinin tepkime hızına etkisi belirlenir ve hız bağıntısı ile hız sabiti (k) hesaplanır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Deney Verilerinden Hız Bağıntısı Bulma

Bu konudan daha fazla soru